1. Innovationen in Basistechnologien für Robotik nutzbar machen

Handlungsfelder , 1

Ausgangslage:

  • In der KI-Forschung werden vor allem Methoden für die Steuerung von Robotern untersucht. Dies ist vor allem für das dynamische Lernen von Robotern in unstrukturierten Umgebungen wichtig, wozu auch das Training von KI-Modellen mit simulierten Daten gehört. Auch die sprachliche Interaktion mit Robotern profitiert von großen KI-Modellen.
  • Die Echtzeitvernetzung von Robotern baut maßgeblich auf Forschung zu digitalen und vernetzten Systemen auf. Leistungsfähige Kommunikationstechnologien ermöglichen kooperative Zusammenarbeiten von Robotern und erlauben durch Rechenressourcen im Netz die Auslagerung aufwendiger Rechenprozessen von Robotersystemen. Die Technologien zukünftiger 6G-Kommunikationsnetze bieten zum Beispiel Potenziale für die Interaktion von Mensch und Maschine. So können innovative Lösungen zur Vernetzung von Robotern in der Industrie 4.0 oder im Gesundheitssektor entstehen.
  • Aufgrund der hohen Sicherheitsanforderungen, insbesondere bei der Zusammenarbeit mit Menschen, werden IT-Sicherheitstechnologien von Beginn an in die Entwicklung einbezogen.
  • Leistungsfähige Mikroelektronik trägt zur Weiterentwicklung der Robotik bei, zum Beispiel durch neuartige Sensorchips mit neuromorphen Prozessoren. Das ermöglicht insbesondere die echtzeitfähige Steuerung von Robotern in der Interaktion mit Menschen.

Was wir erreichen wollen:

  • Leistungsfähigkeit und Erschließung neuer Einsatzmöglichkeiten von Robotern durch Kombination von Basistechnologien steigern
  • Robotik der Zukunft durch KI voranbringen
  • Grundlagen der vernetzten Robotik erforschen
  • Leistungsstarke Mikroelektronik, zum Beispiel Sensoren und neuromorphe Chips, für die Robotik weiterentwickeln
  • Sichere Robotik entwickeln

Was wir tun:

  • Das BMBF wird seine Forschungs-, Nachwuchs- und insbesondere KMU-Förderung in den Bereichen KI und Software-Engineering fortsetzen und weiter ausbauen. So werden KI und Software-Engineering auch im Anwendungsfeld Robotik erforscht, zum Beispiel durch mehrere KI-Professuren und KI-Nachwuchsgruppen oder auch an den KI-Kompetenzzentren. Das BMBF fördert zudem Forschung zu den technologischen Grundlagen der KI, etwa zu Erklärbarkeit, Robustheit und Transferlernen.
  • Im Bereich der Vernetzung und Sicherheit digitaler Systeme wird das BMBF seine Forschungsförderaktivitäten zu latenzarmen, hochzuverlässigen und sicheren Kommunikationssystemen fortsetzen und damit weiterhin wichtige Grundlagen der vernetzten Robotik adressieren. In der nationalen 6G-Initiative werden für die Robotik beispielsweise hochrelevante Funktechnologien zur sensorischen Erfassung der Umgebung, latenzarme Robotersystemsteuerung über Kommunikationsnetze, schnelle Sensortechnologien oder verteilte Rechenarchitekturen für Robotikanwendungen entwickelt. Insgesamt werden mit den Förderaktivitäten Robotiklösungen in der Industrie 4.0, der Medizin, im Gesundheitswesen und in der zivilen Sicherheit vorangetrieben.
  • In der Mikroelektronik legt das BMBF einen Schwerpunkt in der Forschungsförderung auf Edge-Computing, Hardware und sichere Elektronik für KI-basierte Anwendungen. Ein weiterer Fokus liegt auf der intelligenten Sensorik, die die Grundlage einer sicheren Interaktion von Robotern in herausfordernden Umgebungen ist.

Redaktionsschluss dieses Textes: 01.11.2024